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xx河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項(xiàng)目可行性研究xx河上游右岸片拐溝中型攔沙壩典型報(bào)告-資料下載頁

2025-06-01 19:07本頁面

【導(dǎo)讀】XX粗泥沙集中來源區(qū)。攔沙工程一期項(xiàng)目可行性研究。XX河上游右岸片拐溝中型攔沙壩。典型工程設(shè)計(jì)報(bào)告。XX會(huì)XX水土保持科學(xué)試驗(yàn)站。拐溝中型攔沙壩工程特性表。建設(shè)地點(diǎn)XX縣總長度。X37°20′″斷面尺寸寬×高×設(shè)計(jì)/校核洪水重現(xiàn)期300混凝土。淤積年限(年)30合計(jì)(萬m3)。型式投工(萬工時(shí))。壩高中央投資(萬元)。壩頂長地方匹配(萬元)。壩體方量(萬m3)養(yǎng)魚(尾)。投資(萬元)單位庫容投資。型式臥管單位淤地投資。每臺(tái)高度單位淤地面積攔泥。洞(管)身長度90. 直徑總工期9個(gè)月

  

【正文】 5)、《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)水土保持圖》( SL —20xx) 6)、《水土保持工程概(估)算編制規(guī)定》(水利部 水總 [20xx]67號(hào)) 7)、《水土保持工程概算定額》(水利部 水總 [20xx]67 號(hào)) 8)、《榆林地區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)》 9)、《榆林地區(qū)治溝骨干工程及淤地壩擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)編制依據(jù)》 10)、 1:10000 庫區(qū)地形圖 11)、 1:500 壩址實(shí)測(cè)地形 圖 12)、 1:500 壩址實(shí)測(cè)橫斷面圖 壩型及筑壩材料選擇 根據(jù)當(dāng)?shù)乃磁c土料分布情況,壩型選為均質(zhì)碾壓式土壩,筑壩材料選擇按照就地取材的原則,石料場(chǎng)選在距 壩址 30 km 處的老君殿鎮(zhèn),為砂巖,土料場(chǎng)選 在 壩軸線上游約 120m 兩岔溝之間的山坡上,高程為 1050~1150m,經(jīng)計(jì)算,可開采方量 60104m3,能滿足筑壩需 10 求, 土料以輕粉質(zhì)壤土為主。 施工方式的選擇 施工方式采用機(jī)械碾壓。 樞紐組成及布設(shè) 拐溝中型攔沙壩結(jié)構(gòu)組成為三大件,即壩體、放水建筑物和溢洪道。依據(jù)壩 址溝道條件,放水工程布設(shè)在左岸,由臥管、消力池、涵洞、明渠段、陡坡段及陡坡消力池組成。溢洪道布設(shè)在右岸,由引水段、溢流堰段、緩坡段、陡坡段及陡坡消力池組成。 具體布設(shè)詳見工程總體平面布置圖。 工程等別和標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》 SL289—20xx 規(guī)范要求,確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為: 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn): P 設(shè) =% 校核洪水標(biāo)準(zhǔn): P 校 =% 工程設(shè)計(jì)淤積年限取 30 年 工程等別:四等 建筑物級(jí)別: 4 級(jí) 放水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 4 天排完 30 年一遇的一次洪水總量。 壩體設(shè)計(jì) 水位~庫容、面積關(guān)系曲線 采用斷面法實(shí)測(cè)庫區(qū)內(nèi)溝道的比降及橫斷面,計(jì)算點(diǎn)繪水位 ~庫容、面積關(guān)系曲線,計(jì)算結(jié)果見下表,壩高-庫容、壩高-淤地面積曲線見下圖。 表 4- 1 拐溝中型攔沙壩水位 ~庫容、面積計(jì)算表 水位 壩高 壩庫面積 平均面積 水層厚度 水層間體積 庫容累計(jì) 淤地面積 m m m2 m2 m 萬 m3 萬 m3 hm2 0 0 11 5068 5 1005 5 10136 19577 5 1010 10 29017 48219 5 1015 15 67421 83863 5 1020 20 100305 113743 5 1025 25 127181 139345 5 1030 30 151509 164749 5 1035 35 177990 191861 5 1040 40 205733 庫容計(jì)算 工程總庫容由滯洪庫容和淤積庫容兩部分組成。 1)攔沙庫容計(jì)算 采用《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》 SL289—20xx 規(guī)范中公式計(jì)算: Ws=FMoN/ r 式中: Ws——多年平均懸移質(zhì)輸沙量,萬 m3; Mo——侵蝕模數(shù)萬 t/km2a ,根據(jù) XX 會(huì)水文局《 XX 河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項(xiàng)目可行性研究水文計(jì)算成果》 Mo= 萬 t/km2a ; F——壩控流域面積 km2, F=; r ——泥沙容重,取 ; N ——淤積年限, 30 年。 則: WS=30= 萬 m3。 12 2)滯洪庫容計(jì)算(調(diào)洪演算) ( 1) 起調(diào)水位 根據(jù)淤積總量為 萬 m3,由水位 —庫容曲線查得淤積高程為▽ ,設(shè)計(jì)起調(diào)水位為 ▽ ,查水位 —淤地面積曲線得可淤地面積為 。 2)基本方程 圪柳嘴中型攔沙工程,上游沒有串聯(lián)同等級(jí)的工程,依據(jù)《規(guī)范》,只對(duì)本工程控制區(qū)域內(nèi)的洪峰進(jìn)行調(diào)洪演算, 溢洪道下泄流量采用 以下 公式計(jì)算: Q 泄 = Q 區(qū)泄 [1V 滯 / W 區(qū)洪 ]; B=Q 泄 /MH 滯 3/2; 式中: Q 區(qū)泄 — 校核頻率區(qū)間面 積的最大流量 , m3/s。 W 區(qū)洪 — 校核頻率區(qū)間面積的一次洪水總量 M— 流量系數(shù),取 (~ ) Q 洪 ―― 區(qū)間面積頻率為 p 的設(shè)計(jì)洪峰流量, m/s3。 V 滯 ―― 壩地淤泥面與設(shè)計(jì)洪水位之間的庫容,萬 m3。 B—溢洪道寬度( m); 查 《 XX 粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項(xiàng)目可行性研究水文成果報(bào)告》 得: Q 區(qū)泄 % = Q 區(qū)泄 % = F—攔沙壩壩控面積, 。 根據(jù) 以上 公式,初步選定溢洪道斷面尺寸進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算,步驟如下: 13 ( 1)由公式 Q 泄 = Q 區(qū)泄 [1V 滯 / W 區(qū)洪 ] ,先 假設(shè) V 滯 可求得 Q 泄值。 ( 2) 由 V 總 = V 滯 + V 淤 , 在水位庫容曲線上由 V 總 查得 H 總 。 h 滯 = H 總 h 淤 ; ( 3)將 Q 泄 、 h 滯 代入公式 : B = Q 泄 /Mh 滯 3/2;可求得溢洪道堰寬B。在設(shè)計(jì) 洪水 和校核洪水 條件 的調(diào)洪計(jì)算結(jié)果 分別 見表 4 43。 表 42 設(shè)計(jì)洪水 條件 下溢洪道調(diào)洪計(jì)算表 q V 滯 V 淤 V 總 H 總 h 淤 h 滯 h 滯 B Q 區(qū)泄 W 區(qū)洪 M3/s 萬 m3 萬 m3 萬 m3 m m m m m M3/s 萬 m3 90 90 90 表 43 校核洪水情況下溢洪道調(diào)洪計(jì)算表 q V 滯 V 淤 V 總 H 總 h 淤 h 滯 h 滯 B Q 區(qū)泄 W 區(qū)洪 M3/s 萬 m3 萬 m3 萬 m3 m m m m m M3/s 萬 m3 145 145 145 確定安全超高取 。確 定出壩頂高程 += 溢洪道明渠段底坡比降設(shè)計(jì)為 1/100, 溢洪道糙率 n=。 ( 5)總庫容確定 工程總庫容由滯洪庫容和淤積庫容兩部分組成。 由調(diào)洪演算得:滯洪庫容 V滯 = m3 淤積庫容即為設(shè)計(jì)攔泥量 V淤 =W= m3 工程 總庫容: V 總 = 萬 m3 壩高確定 14 壩高由攔泥壩高、滯洪壩高、安全超高三部分組成, 即: H=H 攔 +H 滯 +H 安 。 ① 最高洪水位的確定 最高洪水位是與總庫容水位相對(duì)應(yīng)的高程,由 V 總 = 萬m3,查水位 ~庫容、面積關(guān)系曲線得:最高洪水位為 ▽ 。 ② 攔泥壩高與滯洪壩高的確定 由攔泥庫容 V 攔 = 萬 m3,查水位 ~庫容、面積關(guān)系曲線得,攔泥高程為 ,相應(yīng)的淤地面積為 ,攔泥壩高 H 攔=,滯洪壩高 H 滯 = ③ 安全超高的確定 按照《技術(shù)規(guī)范》中表 —1 的要求,安全超高 H 安 取 。 ④ 壩高 H 的確定 H=H 攔 +H 滯 +H 安 =++=( m) 相應(yīng)的壩頂高程為 ▽ ,壩頂長為 。 壩體斷面尺寸確定 由于該壩為機(jī)推碾壓法施工的均質(zhì)土壩,且壩高為 25m,按照《技術(shù)規(guī)范》中表 ,壩頂寬取 ,為避免風(fēng)雨侵蝕壩頂,用紅膠土混合粘土在 壩頂鋪 30cm 厚,兩側(cè)筑 30cm 高的紅膠土混合粘土埂堰。壩體斷面設(shè)計(jì)圖見附圖 4。 根據(jù)壩高參照《技術(shù)規(guī)范》中壩坡坡率表確定為:馬道以下上游壩坡坡比為 1: ,下游壩坡坡比為 1: ;馬道以上下游壩坡坡比為 1: 。在距溝底 15m 處設(shè)一馬道,馬道寬 。 壩體鋪底寬 B=25+ 15+10++4=113m。 (壩頂寬4m)。 為防止雨水沖刷壩體,在馬道及下游壩坡和兩岸坡面的結(jié)合處設(shè) 15 置邊坡排水溝,邊坡排水溝設(shè)置在壩體于兩岸的結(jié)合處,從壩頂布設(shè)到壩坡外底,規(guī)格、尺寸及工程量見下表 。 表 44 拐溝攔沙工程壩面及邊坡排水溝結(jié)構(gòu)尺寸表 工程名稱 馬道排水溝 邊坡排水溝 形狀 斷面 尺寸 長度 側(cè)墻 厚 基礎(chǔ) 厚 砌筑 方式 方量 形狀 上口寬 下口寬 高度 厚度 砌筑 方式 長度 方量 m m m m m m 3 m m m m m m 3 拐溝 矩形 漿砌石 梯形 漿砌石 為防止壩體與壩基以及兩岸岸坡結(jié)合處形成集中滲流,保證壩體與基 礎(chǔ)緊密結(jié)合,在壩軸線和上游 20m 處分別布設(shè)主、副二道結(jié)合槽,采用梯形斷面,主結(jié)合槽河川基礎(chǔ)部分?jǐn)嗝孑^大,由機(jī)械開挖,結(jié)構(gòu)尺寸為:上口寬 ,下口寬 ,深 ,邊坡坡比 1:,坡面結(jié)合部分?jǐn)嗝孑^小,結(jié)構(gòu)尺寸為:上口寬 ,下口寬 ,深 ,邊坡坡比 1:1,副結(jié)合槽斷面較小,均由人工開挖,尺寸為:上口寬 ,下口寬 ,深 ,邊坡 1:1。詳細(xì)尺寸詳見下表。 表 45 結(jié)合槽斷面設(shè)計(jì)結(jié)果表 壩名 壩高 ( m) 主結(jié)合槽 ( m) 副結(jié)合槽 ( m) 總長度 ( m) 斷面形狀 上口寬 下口寬 高 基礎(chǔ) 槽長 上口 寬 下口 寬 高 邊坡 槽長 斷面 形狀 上口寬 下口 寬 高 副槽 總長 大斷 面長 小斷 面長 拐溝 25 梯形 梯形 117 壩體與岸坡結(jié)合處,岸坡要進(jìn)行削坡處理,拐溝左岸為黃土,削坡坡度以 1: ,右岸坡為紅膠土,削坡坡度以 1: 。 為了增加下游壩坡的穩(wěn) 定性,同時(shí)排泄土基地基及壩體滲透水流,防止?jié)B透水流將壩身及基礎(chǔ)的小顆粒帶走,在下游壩坡趾部設(shè)置貼坡式反濾體。其結(jié)構(gòu)尺寸查《技術(shù)手冊(cè)》表 5- 12 濾水壩址反濾層規(guī)格尺寸及用料表。反濾體規(guī)格尺寸詳見其結(jié)構(gòu)圖。 表 46 反濾體結(jié)構(gòu)尺寸表 16 工程名稱 壩高 反濾 體高 結(jié)構(gòu) 形式 頂長 底長 頂寬 外坡比 內(nèi)坡比 平均 長度 底寬 塊石 方量 粗沙 方量 礫(卵) 石方量 總方量 m m m m m 1/x 1/x m m m 3 m 3 m 3 m 3 拐溝 25 棱 式 1/ 1/ 1)滲流計(jì)算 平時(shí)溝道里沒有常流水,所以庫內(nèi)不蓄水,壩體形不成浸潤線。蓄洪排清時(shí)洪水在庫內(nèi)停留時(shí)間很短,本次設(shè)計(jì)排完一次 30 年一遇洪水總量是 4 天,等不到壩體浸潤線形成庫內(nèi)就沒有水了。沒有浸潤線,所以攔沙工程庫內(nèi)不蓄水。 2)壩坡穩(wěn)定計(jì)算 壩體的穩(wěn)定性分析不能套用水庫的計(jì)算方法。采用水墜方法施工的壩體,只要施工期不鼓肚,不滑坡,運(yùn)用期也不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定問題;如采用挖掘機(jī) 碾壓方法筑壩,土壤干容重一般都能達(dá)到 上,不會(huì)出現(xiàn)滑坡,所以壩體是穩(wěn)定的。 放水建筑物設(shè)計(jì) 放水建筑物結(jié)構(gòu)型式 拐溝中型攔沙壩壩址表層為黃土及紅膠土,深層為紅膠土,壩肩 17 右岸已有紅膠土裸露。根據(jù)工程地質(zhì)、地形條件,放水工程布設(shè)在壩體右端,為盡可能避免涵洞在平面上轉(zhuǎn)彎,涵洞軸線與壩軸線基本垂直。型式上采用涵臥管式建筑物,此種型式設(shè)計(jì)與施工管理較為方便。其結(jié)構(gòu)布置詳見工程平面布置圖。 放水工程由斜臥管、消力池、涵洞、明渠、陡坡、后消力池及尾水渠組成。進(jìn)水斜臥管采用方形斷面分 級(jí)臥管,涵洞采用漿砌石拱涵。 臥管設(shè)計(jì) 1)放水流量確定 依據(jù)《技術(shù)規(guī)范》的要求,放水工程的設(shè)計(jì)流量按 4—7 日(取4 日)內(nèi)排完三十年一遇的一次洪水總量計(jì)算: Q=%/( 486400) =(10000)/( 486400) =。 2)放水孔尺寸的確定 根據(jù)地形、地質(zhì)條件,臥管布設(shè)在壩體上游右岸坡上,底坡為1:。臥管與涵洞連接處設(shè)消力池,臥管頂部設(shè)置通氣孔。 分級(jí)臥管采用平孔進(jìn)水,每臺(tái)設(shè)一孔,每一個(gè)臺(tái)階高度選取 ,每次開啟三臺(tái)三孔,則放水孔直徑采用《技 術(shù)規(guī)范》中公式( —3): d=[Q/(++)] 式中 d—放水孔直徑( m); Q—放水流量( m3/s); H1 、 H2 、 H3—分別為孔上水深( m)。 則 d=[(++)]=(m),取 。 4)臥管設(shè)計(jì)流量的確定 由于考慮水位變化而導(dǎo)致放水流量的調(diào)節(jié),在設(shè)計(jì)時(shí),按照放水工程的正常流量加大 20%考慮。 Q 加 =(1+20%)=5)臥管斷面尺寸確定 18 方 形臥管的砌筑材料,依據(jù)就地取材的原則,選用漿砌塊料石砌筑,臥管過水?dāng)嗝?,臥管寬度計(jì)算采用《技術(shù)手冊(cè)》中公式B=[Q/] 3/8 式中: B—臥管寬度,( m); i—臥管底坡; Q—加大流量, m3/s。 則 B=[( ) ]3/8=, 取 。 6)臥管內(nèi)水深計(jì)算 采用《技術(shù)手冊(cè)》中公式 Q=WC( Ri) 1/2 式中 Q—通過臥管的加大流量, m3/s。 W—臥管過水?dāng)嗝婷娣e, W=BH=,( m2 ) 。 C—謝才系 數(shù),
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